KR20050114380A - 임펠러 모터의 정상동작 감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 임펠러를 회전시키는 임펠러 모터가 정상적으로 구동하는지를 감지하는 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 임펠러 모터의 동작이 정상상태일 때, 상기 임펠러 모터의 구동전류범위를 설정하는 설정단계와, 상기 임펠러 모터를 구동시키는 구동단계와, 상기 임펠러 모터의 구동전류를 검출하는 검출단계와, 상기 검출단계에서 검출된 값이 상기 설정단계에서 설정된 범위에 포함되는지를 판단해서, 현재의 임펠러 모터의 정상동작여부를 판단하는 판단단계를 포함하여 구성되는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법이 제공된다.

Description

임펠러 모터의 정상동작 감지방법{sensing method of steady-state of impeller motor}

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 임펠러를 회전시키는 임펠러 모터가 구동할 때 발생되는 전류를 감지함으로써, 임펠러 모터가 정상적으로 구동하는지 여부를 판별하는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법에 관한 것이다.

종래의 드럼세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 아웃케이스(1)가 있고, 상기 아웃케이스(1)의 전면측에는 세탁물의 인입,인출 동작이 가능하도록, 도어(3)가 개폐가능하게 설치되어 있으며, 상기 아웃케이스(1)의 내측에는 터브(5)가 설치되어 있고, 상기 터브(5)의 내측에는 다수의 탈수공이 형성된 드럼(7)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 아웃케이스(1)의 내부 일측에는 세탁시 필요한 물을 공급하도록 급수호스(13)가 설치되어 있으며, 상기 아웃케이스(1)의 내부 상측에는 세탁시 필요한 세제를 투입하도록 세제통(15) 및 수위센서호스(33)가 설치되어 있다.

상기 터브(5)의 일측에는 상기 드럼(7)를 구동시키는 구동모터(50)가 설치되어 있고, 상기 터브(5)의 하측에는 세탁과정을 마친 오염된 세탁수가 배수되도록 배수 벨로우즈(25)가 설치되어 있고, 상기 배수 벨로우즈(25)를 통해 배수된 물을 펌핑시키도록 배수펌프(100)가 설치되어 있으며, 상기 배수펌프(100)의 일측에는 상기 배수펌프(100)를 통해 펌핑된 물을 외부로 배출시키도록 배수호스(29)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 구동모터(50)는 중앙측에 결합되어 드럼(7)를 회전시키도록 구동축(52)이 설치되어 있다.

한편, 상기 배수펌프(100)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 외관을 형성하는 펌프하우징(101)이 있고, 상기 펌프하우징(101)의 일측에는 커버(103)가 설치되어 있고, 상기 펌프하우징(101)의 내측에는 이물질을 거르는 필터(105)가 설치되어 있고, 상기 펌프하우징(101)의 전면측에는 펌프하우징 캡(107)이 설치되어 있다.

상기 커버(103)에는 전류가 인가됨에 따라 회전하는 임펠러 모터(85)가 설치되는데, 상기 임펠러 모터(85)는 회전자계를 형성하는 펌프 스테이터(109)와 모터하우징(111), 그리고 상기 펌프 스테이터(109)에 의해 형성된 회전자계에 의하여 회전하는 펌프 로테이터(113)로 이루어져 있다.

상기 펌프 로테이터(113)는 두 개의 원형의 영구자석(118)이 부착되며, 상기 펌프 로테이터(113)의 중앙측에는 상기 펌프 로테이터(113)와 동시에 회전되어, 임펠러(115)를 회전시키는 임펠러축(117)이 설치되어 있다.

상기 모터하우징(111)의 전면측에는 배수되는 물이 상기 모터하우징(111) 내측으로 유입되는 것을 방지하도록 프론트 디스크(119)가 설치되어 있고, 상기 모터하우징(111)의 전,후방측에는 상기 임펠러축(115)을 회전가능케 지지하는 베어링(121,123)이 각각 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 드럼세탁기는 먼저 사용자에 의하여 급수호스(13)를 통해 수돗물이 공급되고, 상기 급수호스(13)를 통해 급수된 물은 드럼(7)으로 유입된다.

상기 급수동작이 멈추면, 구동모터(50)에 의하여 구동축(52)이 회전하게 되고, 상기 구동축(52)에 연결된 드럼(7) 역시 회전하여 세탁과정을 행한다.

한편, 상기와 같이 세탁과정을 마친 후에는 상기 드럼(7) 및 터브(5)에 수용된 오염된 물을 배수시키기 위하여 배수펌프(100)의 임펠러 모터(85)에 전류가 흐르고, 임펠러 모터(85)와 연결된 임펠러(115)가 회전함에 따라 배수 벨로우즈(25)를 통하여 물이 배수되며, 펌프하우징(101)의 내측을 통과하여 필터(105)에 의해 이물질이 걸러진 후 배수호스(29)를 통해 외부로 배출된다.

그런데, 상기와 같은 배수펌프(100)의 경우에 프론트 디스크(119)와 임펠러(115) 사이에 종종 필터(105)에 의하여 여과되지 못한 머리카락이나, 보푸라기 등과 같은 이물질들이 끼는 일이 발생하였고, 이와 같은 경우에 임펠러축(115)이 제대로 회전되지 못함으로 인하여, 배수펌프(100)가 제대로 작동되지 못하는 경우가 있었다.

나아가, 종래의 경우에는 임펠러 모터(85)가 드럼세탁기의 내부에 장착되므로, 그 고장여부를 사용자로서는 직접 뜯어 보기 전에는 정확히 알 수가 없었으며, 이렇게 되어 적시에 수리를 하지 못함으로써, 임펠러 모터(85)에 이상이 발생한 것을 안 후에 수리를 하려고 하여도 이미 너무 많은 이물질이 임펠러축(115) 등에 끼여서 수리하는데 시간이 많이 걸리거나 비용이 더 커지게 되는 등의 문제점도 생기게 되었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 임펠러 모터의 작동 시의 모터에 흐르는 전류를 감지하여 정상동작여부를 알 수 있도록 한 임펠러 모터의 정상동작 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 임펠러 모터의 동작이 정상상태일 때, 상기 임펠러 모터의 구동전류범위를 설정하는 설정단계와, 상기 임펠러 모터를 구동시키는 구동단계와, 상기 임펠러 모터의 구동전류를 검출하는 검출단계와, 상기 검출단계에서 검출된 값이 상기 설정단계에서 설정된 범위에 포함되는지를 판단해서, 현재의 임펠러 모터의 정상동작여부를 판단하는 판단단계를 포함하여 구성되는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 임펠러 모터의 정상동작 감지방법에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

그리고, 드럼세탁기 및 배수펌프의 구조에 대한 설명은 이미 종래에서 상세히 설명하였으므로, 그 부분에 대한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서, 종래의 구성과 같은 구성에 대하여는 동일부호 및 동일명칭을 부여하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기에서 임펠러 모터의 회전이 정상동작인지의 여부를 감지하기 위한 제어구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명 드럼세탁기는 드럼세탁기로 전원을 공급하기 위한 전원공급부(65)와, 세탁과정을 수행하도록 하기 위해서 구동신호를 입력하는 신호입력부(60)와, 상기 입력된 신호에 따라 임펠러(115)를 구동하는 임펠러 모터(85)와, 임펠러(115)의 회전에 따라 임펠러 모터(85)에 흐르는 전류를 측정하는 전류측정부(75)와, 상기 임펠러 모터(85)의 이상작동상태를 사용자에게 알려주는 표시부(90)와, 상기 표시부(90) 및 상기 임펠러 모터(85)와 전기적으로 연결되어 신호를 주고 받게 되는 제어부(70)를 포함하여 구성된다.

이 때, 표시부(90)는 드럼세탁기의 전면 조작부에 기호나 숫자 또는 문자 등을 표시할 수 있는 디스플레이창(미도시)을 구비하여 상기 디스플레이창을 통하여 표시되도록 함이 바람직하다.

한편, 임펠러 모터(85)의 회전이 정상상태일 때의 전류 값의 범위가 상기 제어부(70)에 기 설정되어진다.

따라서, 상기 제어부(70)에 기 설정된 전류 값의 범위에서 전류측정부(75)에서 측정된 전류 값이 벗어나면 임펠러 모터(85)가 정상적으로 회전되지 않거나, 상기 모터(85)의 구동이 정지된 상태라고 판단한다.

상기 전류측정부(75)는 임펠러 모터(85)의 회전에 따라, 임펠러 모터(85)에 흐르는 전류의 흐름을 측정하며, 일반적으로는 변류기(CT:current transformer)가 사용된다.

상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 드럼세탁기에서 임펠러(115)를 회전시키는 임펠러 모터(85)의 회전여부에 따른 전류 값의 범위와 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 펌프하우징에서 임펠러(88)의 회전 시, 임펠러 모터(85)의 회전여부에 따른 전류의 범위와 동작상태를 나타내는 개략도이다.

상기 전류측정부(75)에서 측정된 전류값이 0 에서 소정 전류값 a (단위는 Ampere이며 이하 생략함)사이일 경우, 임펠러 모터(85)의 상태는 단선 상태이다.

그리고, 상기 전류측정부(75)에서 흐르는 전류를 측정한 값이 a 에서 소정 전류값 b 사이일 경우에는 임펠러 모터(85)가 정상적으로 작동하는 상태이다.

또한, 상기 전류측정부(75)에서 흐르는 전류를 측정한 값이 b 이상인 경우, 임펠러 모터(85)가 구속상태이거나 스타팅(starting) 상태이다.

즉, 임펠러 모터(85)가 회전을 하지 않는 상태이다.

이하, 본 발명에서 임펠러 모터(85)가 정상적으로 작동하는지 여부를 감지하기 위한 동작흐름도를 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 펌프하우징에서 임펠러 모터(85)가 정상동작하는지 여부를 감지하기 위한 동작흐름도이다.

드럼세탁기에 전원공급부(65)로부터 전원이 인가되고, 사용자가 드럼(7)을 가동시켜 세탁을 한 후 세탁수를 배출하기 위한 제어신호를 신호입력부(60)를 통해서 입력한다.

그리고, 상기 입력된 신호에 따라 임펠러(115)를 회전시키기 위하여 임펠러 모터(85)가 회전을 시작한다(제100단계).

상기 임펠러 모터(85)의 회전에 따라, 기존의 펌프하우징(101) 내부의 필터(105)를 통과한 세탁수가 외부로 배출되게 된다.

이러한 동작이 진행될 때, 전류측정부(75)가 임펠러 모터(85)에서 흐르는 전류의 흐름을 감지하여(제110단계), 데이타를 상기 제어부(70)에 전송한다.

상기 제어부(70)는 전송된 데이터가 기 설정된 임펠러 모터(85)의 전류값 범위인지 판단하여(제120단계), 측정된 전류의 값이 기 설정된 소정전류값 a 보다 작을 경우, 임펠러 모터(85)의 단선상태로 판단한다(제130단계).

그러나, 상기 제120단계에서 전류측정부(75)로부터 측정된 전류의 값이 소정 전류값인 a 보다 큰 경우, 상기 소정 전류값 a 보다 큰 최대 전류측정치 b 값과 비교한다(제140단계).

상기 전류측정부(75)에서 측정된 값이 최대 전류값 b 보다 작으면, 임펠러 모터(85)가 정상회전중인 것으로 판단한다(제160단계).

그러나, 상기 전류측정부(75)에서 측정된 값이 최대 전류값 b 보다 큰 값이면, 임펠러 모터(85)가 구속상태이거나 스타팅(starting)상태라고 상기 제어부(70)가 판단한다(제150단계).

한편, 임펠러 모터(85)가 단선상태로 판단되거나(제130단계), 구속상태로 판단된 경우(제150단계)에는 상기 제어부(70)는 표시부(90)에 신호를 보내어 사용자가 시각적으로 임펠러 모터(85)의 이상여부를 알 수 있도록, 디스플레이창(미도시) 등을 이용하여 표시한다(제170단계).

이와 같이 본 발명은 드럼세탁기의 펌프하우징에 있어서, 임펠러(115)가 회전함에 따라, 임펠러 모터(85)에 흐르는 전류치를 전류측정부(75)를 통해서 측정하여, 상기 측정된 전류측정값에 따라 상기 임펠러(115)를 구동시키는 임펠러 모터(85)의 회전이 정상적인지의 여부를 판단할 수 있는 것을 기술적 사상으로 하고 있다.

이와 같이 함으로써, 배수펌프 내 임펠러 모터의 단선여부 또는 임펠러(115)와 프론트 디스크(119) 사이에 이물질이 낌으로 인한 임펠러(115)의 구속상태를 알 수 있게 되고 적시에 수리가 가능함으로써, 더 이상의 이물질이 끼는 것을 막을 수 있게 되며, 수리하는데 드는 비용 및 시간 등도 절약할 수 있게 된다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴 보았으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술범위 내에서 변형된 형태의 또 다른 실시예를 구현할 수 있을 것이다.

예를 들어, 첨부된 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 임펠러 모터(85)의 이상동작을 감지 시, 드럼세탁기 내 스피커(95)를 장착하고, 상기 스피커(95)를 통하여 임펠러모터의 구속상태를 알려줄 수도 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의하면 배수펌프 내 임펠러 모터의 단선여부 또는 임펠러와 프론트 디스크 사이에 이물질이 낌으로 인한 임펠러의 구속(拘束)상태를 알 수 있게 되며 적시에 수리가 가능함으로써, 더 이상의 이물질이 끼는 것을 막을 수 있게 되며, 수리하는데 드는 비용 및 시간 등도 절약할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 드럼세탁기의 구성을 도시한 종단면도

도 2는 종래의 드럼세탁기의 배수펌프의 구성을 도시한 일부단면도

도 3은 종래 드럼세탁기용 배수펌프의 모터부를 도시한 상세도

도 4는 본 발명에 따른 임펠러 모터의 회전을 감지하기 위한 구성도

도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기에서 임펠러 모터의 회전에 따라 전류의 범위와 동작상태를 나타내는 개략도

도 6은 본 발명에 따른 드럼세탁기의 임펠러 모터의 회전을 감지하기 위한 동작흐름도

도 7은 본 발명에 다른 실시예에 따른 임펠러 모터의 이상작동을 스피커를 통하여 알려주도록 한 드럼세탁기의 주요 구성간의 관계를 나타내는 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

60...신호입력부 65...전원공급부

70...제어부 75...전류측정부

85...임펠러 모터

Claims (6)

1. 임펠러 모터의 동작이 정상상태일 때, 상기 임펠러 모터의 구동전류범위를 설정하는 설정단계와,

   상기 임펠러 모터를 구동시키는 구동단계와,

   상기 임펠러 모터의 구동전류를 검출하는 검출단계와,

   상기 검출단계에서 검출된 값이 상기 설정단계에서 설정된 범위에 포함되는지를 판단해서, 현재의 임펠러 모터의 정상동작여부를 판단하는 판단단계를 포함하여 구성되는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 임펠러 모터의 정상동작감지방법은,

   상기 판단단계에서 판단결과 상기 임펠러 모터가 정상작동중이 아님으로 판단되는 경우에 임펠러 모터의 비정상작동을 알리는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 임펠러 모터가 정상작동중이 아님으로 판단되는 경우에 임펠러 모터의 비정상작동을 알리는 단계는,

   실제 측정된 전류값이 기 설정된 전류값의 범위 중 최소 전류값 이하로 판단되는 경우에는 상기 임펠러 모터의 단선상태를 알리는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 임펠러 모터가 정상작동중이 아님으로 판단되는 경우에 임펠러 모터의 비정상작동을 알리는 단계는,

   실제 측정된 전류값이 기 설정된 전류값의 범위 중 최대 전류값 이상으로 판단되는 경우에는 상기 임펠러 모터의 구속(拘束)상태를 알리는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 임펠러 모터가 정상작동중이 아님으로 판단되는 경우에 임펠러 모터의 비정상작동을 알리는 단계는,

   드럼세탁기의 전면의 디스플레이창에 기호나 숫자 또는 문자 등이 나타나도록 하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 임펠러 모터가 정상작동중이 아님으로 판단되는 경우에 임펠러 모터의 비정상작동을 알리는 단계는,

   드럼세탁기에 장착된 스피커를 이용 소정의 소리를 발생하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 임펠러 모터의 정상동작 감지방법.